事例分析による地盤の側方流動の予測に関する研究

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筆者らがこれまでに行ってきた側方流動に関する事例研究の成果によれば、側方流動のタイプには図1に示す2種類があることが明らかになっている。タイプ1:傾斜地盤において液状化してせん断抵抗が失われた土砂が液体として挙動することにより、標高の高い地域から低い地域に向かって地盤が変位する。タイプ2:埋立地や大河川沿岸において、護岸が大きく移動することにより背後地盤が流動する。流動の原動力は液状化した土砂の体積移動である。地震前後に撮影された航空写真を用いた測量により、側方流動による地盤の絶対変位量が測定されている事例(1995年兵庫県南部地震、1983年日本海中部地震、1964年新潟地震、1948年福井地震)から、以下の条件を満たしているエリアを前述の2タイプに分けて選定し、それぞれについて分析を行った。1)地盤の水平変位の方向や変位量が安定しており、側方流動の起点と終点が比較的明瞭である。2)市街地などで地下室や構造物の基礎杭などの影響が少ない。3)護岸・盛土の崩壊などの影響を受けていない。4)地層構造が単純で液状化層の判定が容易である。その結果、以下の結論を得た。1.傾斜地盤での側方流動による水平方向の地盤変位量D(m)は液状化層厚H(m)および地表面勾配θ(%)にほぼ比例し、大まかには次式で予測することができる。D≒0.40・θH+0.20H2.護岸の背後地盤の側方流動量は護岸変位量に比例しており、兵庫県南部地震と新潟地震の事例では護岸変位量の約2分の1となっている。今後は、他の研究機関で実施されている室内実験の結果とも照らして、予測式の精度向上を図るとともに、上記の経験式の物理的意味を考察する予定である。